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Thema: Spule wickeln (Gelesen 23618 mal)
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BrightShadow
Case-Konstrukteur
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modden? Find ich Prima!
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deine einheit stimmt, hab mich verschrieben.
Also das ganze ist mehr ein experiment.
Ein kumpel und ich wollen eine s.g. coilgun machen - nicht um was schlimems zu machen - einfach aus spass an der freude, ud um zu sehen, ob wir das auch hinbekommen.
und da wir nicht glech die kanze auf einmal bauen wollen, haben wir uns gedacht, wir könnten doch mal schauen, ob das mit einer spule funktioniert, dass das eisenstück beschleunigt wird.
was mit gerade einfällt ist, dass die spule nur sehr kurz betrieben wird, da das "projektil", sobald es den mittelpunkt der spule überschritten hat ja wieder angezogen wird. deshalb wird sie durch einen taster wieder abgeschaltet - sprich, sie ist nicht lange am "heizen"
dann ist nur die frage, mit wieviel ampère man das am besten macht und wieviel bzw wie lange der draht das aushält.
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Hans am Bau
LED-Tauscher
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würd die Formel R=Länge / (Kappa x Querschnittsfläche)
Also Länge soll 5,65m sein
elektrische Leifähigkeit (Kappa) von Kupfer 56
Querschnittsfläche 0,785mm²
Somit ergibt sich ein Widerstand von 0,13 Ohm
Dann hast du bei einer Spannung von 400V einen Strom von 3076A also kannst du ruhig weniger Spannung hernehmen 
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Hans am Bau
LED-Tauscher
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Die Kondensatoren sind ja nur zur Blindleistungskompensation, damit ned soviel Leistund durchs ständige Zusammenbrechen und wieder aufbauen des Magnetfelds verloren geht.
Gilt aber nur bei Wechselspannung
Die stärke des Magnetfelds hängt nur von der Stromstärke ab. Soweit mir das mein Verstand sagt...
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dennis.strehl
Gast
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Oh man...
Erstmal: Bring dich nicht um, du scheinst nicht sonderlich bewandert in Elektronik zu sein, und dann mit 400 Volt arbeiten wollen - ich weiß ja nich...
Die letzten paar Widerstandsberechnungen scheinen in etwa zu stimmen. Ich hab zwar 0,128 Ohm raus, aber die Daten auch woanders her.
Dann willst du die Spannung aus ner Rollerbatterie hochtransformieren - mach das besser draußen, die meisten Trafos vertragen nämlich keine Gleichspannung. Transformieren funktioniert nunmal nur mit Wechselspannung.
Weiterhin hat ne Rollerbatterie nicht x Ampere. Sie hat ne besitimmte Kapazität (in Amperestunden = Ah gemessen) und ne Spannung. Und ne meistens nicht angegebene Maximalbelastbarkeit, aber die wird bei ner Rollerbatterie bestimmt nicht bei 4 Ampere liegen.
Jetzt willst du nen Kondensator direkt an die Spule hängen. Dabei entsteht dann ein Schwingkreis, d.h. der Strom geht erst langsam hoch (Selbstinduktion), bis keine Spannung mehr da ist. Das ist der Fall, wenn der Kondensator entladen ist. Die Spule ändert ihren Strom wenn eine Spannung anliegt. Folglich ist der Strom bis zu dem Punkt, wo der Kondensator leer war (0 Volt am Ausgang), gestiegen, und hat jetzt seinen Maximalwert erreicht. Der Strom fließt weiter und läd den Kondensator entgegengesetzt.
(Wenn du jetzt einen Elektrolytkondensator benutzt hättest, hätte es mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit jetzt nen ziemlichen Knall gegeben. Elkos vertragen nämlich keine negativen Spannungen.)
Die Spannung am Elko steigt jetzt also entgegengesetzt an, die Spannung an der Spule ebenso, wodurch der Strom langsam wieder abnimmt. Wenn der Strom jetzt bei 0 angekommen ist, sieht das ganze genauso aus wie am Anfang - ist nur alles verkehrtrum gepolt. Dann beginnt alles von vorne. Und halt immer so weiter.
Nen weiteres Problem ist das Abschalten der Spule. Wenn gerade nen Strom durchfließt und man stoppt diesen plötzlich, entsteht durch Selbstinduktion ne hohe Spannung, die den Schalter zerstören kann.
Um herauszufinden, wie lange die Spule mit ner bestimmten Verlustleistung betrieben werden kann, kannst du über die Wärmekapazität ausrechnen wie viel Energie die Spule aufnehmen kann (bei gegebener Temperaturdifferenz, beispielsweise 100°C).
Energie / Leistung = Zeit.
> Die stärke des Magnetfelds hängt nur von der Stromstärke ab. Soweit mir das mein Verstand sagt...
Stimmt, und der Strom hängt wiederrum in gewissem Maße von der verwendeten Spannung ab, von daher ist beides nicht falsch.
Edit: Da fällt mir nochwas ein. Vielleicht sollte man auch noch beachten, dass die Induktivität sich ändert, wenn das Projektil durch die Spule wandert. Ich glaube mal in einem Experiment mitbekommen zu haben, dass der Strom durch die Spule ansteigt wenn die Induktivität sinkt. Dabei hat der Strom nur ne Lampe zerdeppert.
MfG
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« Letzte Änderung: Juli 20, 2006, 03:48:51 von dennis.strehl »
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dennis.strehl
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Man kann da ne Wechselspannung erzeugen, aber ich glaube, das ist nicht das was beabsichtigt ist. In den Schaltung die ich bisher gefunden hab, werden doch Elkos verwendet  , allerdings mit entsprechender Schutzschaltung drumherum. Der Elko wird dann in die Spule entladen, und sobald er auf eine negative Spannung geladen wird, wird die Diode, die zum Elko parallel geschaltet ist, leitend. Der Strom fließt dann über die Diode ab und nicht über den Kondensator.
Der Schalter ist auch nochmal kompliziert...
Also Thyristoren kippen aber einer bestimmten Spannung in nen niederohmigen Zustand, und bleiben dann niederohmig, bis der Strom eine bestimmte Grenze unterschreitet. Im Grunde ist das garnicht schlecht, in dem Moment indem der Spulenstrom sich 0 Ampere annähert, schaltet der Thyristor dann ab. Theoretisch zumindest.
Flashkondensator? Keine Ahnung was damit gemeint ist...
MfG
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TzA
Modder der Apokalypse
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Nichts ist unmöglich  (aber der Schaltungsaufwand erhöht sich, und so schnell hintereinander will man ja nicht schießen).
So viel Geld auch wieder nicht (niedrige 2-stellige €), aber halt deutlich teurer als normale Elkos. Für erste Versuche kann man es auch mal mit normalen (möglichst Low-ESR-) Elkos versuchen. Low-ESR steht für niedrigen Innenwiderstand (Equivalent Series Resistance), solche Elkos findet man am einfachsten auf (defekten) Mainboards in CPU-Nähe, da die auch im Schaltregler (der ja ebenfalls hohe, veränderliche Ströme hat) eingesetzt werden. Du musst bei denen nur auf die maximale Spannungsverträglichkeit achten, liegt meist unter 10V. Bei einem Spulenwiderstand von ca. 0,2Ohm bekommst du aber mit 5V schon 25A hin, das sollte schon für ein bisschen Kraft ausreichen. Die ausgelöteten Elkos schaltest du am besten alle parallel, dann hast du mehr Kapazität, und einen höheren Maximalstrom. Die Scutzdioden an den Kondensatoren sind dann aber wirklich wichtig, beim Verpolen gehen die kaputt (Was auch in einer Explosion enden kann). Die Dioden sollte keine einfachen 1N4001 sein, sondern was größeres und vor allem schnelleres, damit sie schnell genug ansprechen und auch die Energie aushalten.
Aus Sicherheitsgründen würde ich auch empfehlen, die Elkos in eine Blechbox oder ähnliches zu verbauen, sollte es tatsächlich mal einen zerlegen, gibt das eine riesige Sauerei, das Elektrolyt ist ätzend.
!Schutzbrille und ein ordentlicher Sicherheitsabstand sind bei solchen Spielereien natürlich selbstverständlich!
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dennis.strehl
Gast
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Ich glaube, es hat schon nen Grund warum man für sowas meist extrem hohe Spannungen nutzt: Die Induktivität der Spule bewirkt, dass der Strom relativ langsam ansteigt. Je höher die Spannung, desto schneller steigt der Strom.
Man muss hier also auch auf die Induktivitäten achten.
So'n Metallkern in der Spule (das Projektil wirkt wie einer) macht schon einiges aus.
Aber testen könnte man es natürlich mit niedrigen Spannungen.
MfG
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